Mihailo Lomonosov, slavni ruski znanstvenik iz 18. stoletja, je že v tistih starih časih dal definicijo, kako je ta mineral nastal v naravi. Namreč: iz ostankov rastlin, kot je šota, je nastal tudi premog. Njegova izobrazba je bila po Lomonosovu posledica več dejavnikov. Prvič, ostanki vegetacije so se razgradili brez sodelovanja "prostega zraka" (to je brez prostega dostopa kisika). Drugič, obstajal je precej visok temperaturni režim. In tretjič, svojo vlogo je odigralo "breme strehe", torej povečan pritisk kamnine. To se je zgodilo v starih časih, ko človeštvo še ni obstajalo na planetu Zemlja.
Primeri preteklih dni
V vsakem primeru je zgodovina nastanka premoga stvar takšnihdaljnih dneh, da lahko sodobni znanstveniki le ugibajo in domnevajo ter razlagajo proces. Danes pa je to precej natančno preučeno. Mehanizmi, kako se premog pojavlja (njegova tvorba iz predhodnih surovin), so znani.
Iz šote
Odpadki višjih rastlin se postopoma spreminjajo v šotne mase, ki se kopičijo na močvirnih območjih in zaraščajo z drugimi rastlinami ter postopoma tonejo v globino. Šotišča v globini nenehno spreminjajo svojo kemično sestavo (kompleksnejše spojine se spremenijo v enostavnejše, razpadejo). Nekatere od njih se raztopijo v vodi in izperejo, nekatere pa preidejo v plinasto stanje. Tako v močvirjih nastajata metan in ogljikov dioksid, ki v teh zapuščenih krajih dajeta značilen vonj po zraku. Pomembno funkcijo v tem procesu opravljajo glive in bakterije, ki prispevajo k nadaljnji razgradnji tkiva odmrlih rastlin.
ogljikovi
Sčasoma se v procesu nenehnih sprememb v šotiščih kopičijo najbolj stabilne ogljikovodične spojine. In ker se vsa ta nasičenost šotne mase z ogljikovodiki izvaja praktično brez dostopa do kisika, se ogljik ne spremeni v plin in ne izhlapi. Obstaja izolacija od dostopa zraka in hkratna nasičenost z naraščajočim tlakom: premog nastane iz šote. Njeno oblikovanje traja stotine tisočletij, ta proces ni tako hiter! Po mnenju znanstvenikov večina trenutnih zalog in premogovnih slojev izvira izPaleozoik, torej pred več kot 300 milijoni let.
Zanimivo: kakšne so vrste premoga?
- Najbolj ohlapna in najmlajša od vseh vrst je lignit (kar pomeni "lesen"). V njej so še vedno vidni ostanki rastlinskih gmot in lesa. V bistvu je lignit lesna šota.
- Rjavi premog nastaja v šivih z močnejšo razgradnjo rastlinskih ostankov. Leži praviloma na globini enega kilometra. V njem je še vedno veliko tekočine (več kot 40%). Gori dokaj dobro, vendar proizvaja malo toplote.
- V mnogih delih sveta se premog nahaja v globinah do treh kilometrov. Njegova tvorba iz rjavega fosila se zgodi le pod določenimi pogoji: ko se plasti spustijo v globlja obzorja in poteka proces gradnje gora. Tam se pod visokim pritiskom in brez dostopa do kisika zaključi proces prehoda iz ene frakcije v drugo. Tak premog vsebuje več kot 75 % ogljika, bolje gori in daje več toplote.
- Antracit - premog starejših pasem. Leži na globini do pet kilometrov. Ima še več ogljika in še manj vlage (skoraj nobene). Ne vname se dobro, vendar je prenos toplote največji od vseh vrst. Pri antracitu ostankov rastlin, iz katerih izvira, praktično ni mogoče zaznati. Takšen premog velja za najbolj obetavnega v rudarstvu za industrijo.
Ampak to še ni vse
Narava je določila, da je antracit sam po sebi najbolj gost premog znajvišja vsebnost ogljika (95 odstotkov ali več) ni končna faza transformacij, ki nastanejo z rastlinskimi ostanki v okolju. Šungit je snov, ki nastane iz premoga v še hujših pogojih. Grafit nastane pri visokih temperaturah iz istega materiala. In če dodate super visok tlak, nastane diamant, najbolj trpežna snov, ki ima tako industrijsko kot umetniško vrednost za vse človeštvo.
Vendar se je treba spomniti: čudno je, da so vse te navidez različne snovi - od rastlin do diamantov - sestavljene iz ogljikove snovi, le z drugačno strukturo na molekularni ravni!
Izobraževanje in pomen črnega premoga
Nemogoče je preceniti pomen premoga za razvoj industrije in nasploh za vso človeško kulturo na Zemlji. In njegov obseg je zelo širok. Da ne omenjam dejstva, da je premog odlično gorivo za ogrevanje domov, ogrevanje peči v industriji, proizvodnjo električne energije, iz premoga se pridobiva tudi veliko snovi, ki jih ljudje potrebujejo. Žveplo in vanadij, cink in svinec, germanij - vse to daje človeštvu ta mineral.
Premog se uporablja za taljenje kovine, jekla, litega železa. Proizvodi zgorevanja premoga - v proizvodnji nekaterih gradbenih materialov. Med posebno obdelavo fosila se iz njega pridobi benzen, ki se uporablja pri proizvodnji lakov in topil, kot je gradbeni material, kot je linolej. Iz utekočinjenega s posebnimi tehnologijamipremog prihaja iz tekočega goriva za stroje. Premog je surovina za proizvodnjo grafita in industrijskih diamantov, na osnovi tega naravnega materiala pa je skupno izdelanih več kot štiristo izdelkov za industrijo in storitveni sektor.
Znanost v šoli: tvorba premoga
Za otroke je pri prehodu ustrezne teme v srednjih razredih priporočljivo v dostopni obliki govoriti o nastajanju premoga v naravi. Prosimo, navedite, kako dolgo traja ta postopek. Če na kratko opišete nastanek premoga, se morate osredotočiti na njegov pomen za razvoj industrije in napredek v sodobnih in zgodovinskih razmerah, pripraviti načrt za sporočilo, ki ga bodo študentje naredili sami.
